浅谈自然科学中的概念教学

庆元县荷地中学       吴平妫

[摘要]：概念的教学过程， 就是分析现象，抓住本质，形成理性认识的过程。在教学过程中针对不同的概念，学生的不同认识水平，认知策略，选择相应的教学策略，有利于学生准确掌握概念，培养学生思维。

 

[关键词]：概念，教学，现象，试验，原理

 

自然科学研究的是自然现象，物质的结构性质和运动规律，而规律反映的是相互联系的概念之间的联系，因此科学概念是科学知识的基本元素，是科学知识结构的基础。形成科学概念是深刻认识自然现象本质特征的标志，也是领会自然规律的基础。因此，自然科学概念的学习是中学自然科学的关键。下面试谈一些概念教学。

一、 联系生产生活实际

   自然科学是研究自然现象、物质性质结构和运动规律的一门科学。很多概念是对自然现象及生产生活实际现象的抽象，因此在教学中，教师应利用这一特点，认真分析学生的生活经验和感性认识，将概念与实际联系起来。

   如压强的概念是“单位面积上受到的压力”，此概念较为抽象，教师可举出一些生活实例，如“在松软的沙滩上走路时脚会陷下去，铺上木板上就不容易陷下去，为什么？”“为什么鸭子可在松软的沙滩上行走自如？”又如在讲惯性概念前，可呈现几个生活现象：跑到100米终点后，停不下来，还需向前冲一段距离；紧急刹车后，人会向前倾倒；坐在车厢里的人当车子向左转弯，人却向右倾等，从分析这些生活现象中得出惯性概念。

   再如讲比热概念时，教师可联系这样的自然现象：为什么沙漠地区的昼夜温差较沿海地区大。另外讲光合作用和呼吸作用概念时，也可以分析为什么新疆的瓜果特别甜。

   联系这些生活实际及自然现象，不仅可以帮助学生形成概念，而且还可以帮助学生加深对概念的理解。

   二、 通过试验，讲清概念

  自然科学是一门实验科学，观察和实验是学习自然科学的基本方法。通过实验，可以提供生动的实验过程、丰富多彩的实验现象，提高学生对概念的认识。

   如在学习密度概念时，可先通过实验测出不同体积的铁块和铝块的质量，并将实验数据制成表格

         铁块体积、质量测定

铁块体积v(厘米3)	4	8	12	16
铁块的质量（克）	31.2	64.2	93.6	124.8
铁的m/v值（克/厘米3）	7.8

铝块体积、质量测定

铝块体积v（厘米3）	4	8	12	16
铝块的质量m（克）	10.8	21.6	32.4	43.2
铝块值m/v（克/厘米3）	2.7

  针对上述实验数据表，教师可通过设问：“对铁块（或铝块）而言，它的质量跟体积有什么关系，它的质量跟体积之比（m/v）有什么特点？铁和铝的m/v值是否相同，它表明了什么？”组织学生讨论，并指导学生分析实验数据，计算m/v值，逐步引出密度的概念。

   再如，对蝗虫单眼的感光功能和复眼的辨认物体大小及感光作用很多学生几乎没有感性认识，对这两个概念被动接受，机械记忆的成分较多。通过下面实验，能加强对上述概念的理解：

取一只纸盒，在盒壁上剪一个孔，孔的大小刚好能使蝗虫爬出；

取甲、乙两只蝗虫，用稀盐酸破坏甲蝗虫的复眼，乙蝗虫则保留复眼和单眼；

用纸盒罩住两只蝗虫（注意纸盒底边与桌面密封不透光），过了几分钟，乙蝗虫从孔中爬出，而甲蝗虫从孔边爬过却无法爬出；

接着将乙蝗虫的单眼用稀盐酸破坏，重新放入盒中，还是能从孔中爬出；

最后将乙蝗虫的复眼也破坏，再放入盒中，则不能爬出。

上述实验较为直观地显现了单眼复眼的功能。

但是要注意的是，实验结果本身并不会自发地出现概念的本质特征，教师必须启发引导学生对实验过程的获得的事实、现象进行思考、辨认和总结，通过思维加工和科学抽象，实现从感性认识向理性认识的升华，这也是概念的基本任务。

三、克服低概念障碍

所谓低概念是指所学新概念前的所有概念。学生若对低概念理解不深不透，往往会成为新概念学习的障碍。如单质的概念是“由两种元素组成的纯净物”，要理解这个概念，必须要理解“元素”、“纯净物”等相对“单质”的低概念，否则只会陷入死记硬背的泥潭。

又如生态系统是指“在一定区域内的生物群落和它们所生活的环境中的非生物因素的总和”，在这里必须要知道“群落”和“非生物因素”这两个概念。因此再讲授新概念前，根据学生情况，教师要有意识地复习并进一步澄清低概念，这对新概念的学习会起积极的促进作用。

四、发掘或赋予概念的心里意义

奥苏贝尔认为概念除了内涵、外延外，每个概念还具有一定的心里意义，即能唤起学习者独特的、个人的情感和态度反应及心里认同感。

概念的心里意义能有效地促进概念的意义学习。例如“第一性征”和“第二性征”这两个概念能引起学生一定的情绪反应，学生较易接受这两个概念。像这类具有心里意义的概念在自然科学中是比较多的，如“蛇”、“排遣和排泄”、“早成鸟和晚成鸟”等等。

但也有些概念心里意义不明显，甚至对有些同学而言几乎为零。这时老师应想方设法赋予概念心里意义，拉近概念与学生之间的心里距离。如在讲单子叶植物种子结构时，对胚和胚乳理解较困难，可赋予这样的心里意义：“我们每天都吃饭，但大家有没有想过，我们吃的是稻谷种子的哪个部分？大家是否观察过，我们有些米粒其一端好像缺了一小块，这掉下的一小块又是什么？”最后告诉学生“我们吃的是胚乳部分，这个掉下去的小块就是胚，而且对稻谷萌芽起关键作用，能长芽、长根。”经过这样的教学，“胚”和“胚乳”已不是“空中楼阁”，而是看得见摸得着的有用信息，使学生感受到原来这两个概念离我们生活这么近，心里认同感很快增强，其时意义学习也发生了。

五、日常概念科学化

日常概念即前科学概念，是学生在日常生活实践中形成的概念，一般从直观出发，注重事物的外部特征，因此具有主观性、模糊性和弥散性的特点。它往往是科学概念形成的重要基础，对科学概念的形成起促进和帮助作用，但有时也会起干扰和抑制作用。

在教学中应明确学生的日常概念与科学概念间的异同，然后以日常概念为基础，去粗取精，去伪存真，最终形成科学概念。如“鸟”的日常概念是“会飞的，有羽毛的是鸟”，因此学生就 会产生“鸵鸟不是鸟，蝙蝠是鸟”这样的错误观念。应指出“会飞”不是鸟的本质属性，鸟的本质属性是“有翼有羽毛，能进行双重呼吸，膀胱退化”等，帮助学生形成“鸟”的科学概念。

饱和溶液的日常概念是“浓度很高的溶液”，因此自然会产生“饱和溶液是浓溶液，稀溶液不是饱和溶液”这样的错误认识。教师应指出溶液的浓与稀是人们通常对溶液分类的一种粗略方法，并通过实验演示进一步说明：将少量的熟石灰溶解在水里，尽管浓度很低，但已经饱和；将大量的蔗糖溶解在水里，尽管浓度很高，却仍未饱和，说明稀溶液不一定是不饱和溶液，浓溶液不一定是饱和溶液。

类似的这种情况还有很多，如一看到“碳”这个字，可能就会想到日常生活中黑乎乎的木炭，怎么也想不通金刚石会是碳的单质；“温度很高的物体所含的热量就多”等等。因此在概念教学中，教师认真分析学生头脑中的日常概念，并据此设计相应的教学方法，是概念教学能否收到实效的关键。

总之，通过概念的教学使学习者对概念的理解更清晰、更全面、更深刻，能全面的把握概念的内涵和外延，是概念的获得划上圆满的句号。

 

[参考文献] 1.《中学科学教学》

          2.《心理学》

          3．《教育学》